淺析110kV 電壓互感器故障處理

左育平

（瀏陽市地方電力有限公司，湖南 瀏陽410300）

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對電力的需求也在不斷增大。變電站的主要功能就是將發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能通過變電站進(jìn)行升壓，然后再輸送到高壓電網(wǎng)中。由于電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，110kV 變電站作為發(fā)電廠的重要設(shè)備，為了能夠更好的滿足發(fā)電廠的電力需求，也在不斷的升級更新。電壓互感器作為影響110kV 變電站正常、安全和穩(wěn)定運(yùn)行的重要設(shè)備，有效降低其發(fā)生故障的頻率對保障110kV 變電站運(yùn)行的質(zhì)量有重要意義。

1 110kv 電壓條件下互感器儀器故障剖析

1.1 電容器故障

電容器是110kV 變電站中用來裝載電能的設(shè)備，電容器的主要構(gòu)成部件為兩塊金屬電極和絕緣電介質(zhì)。正常情況下，當(dāng)110kV 變壓互感器運(yùn)行的時(shí)候，電容器的標(biāo)準(zhǔn)電壓負(fù)載為20kV，但是當(dāng)電容器發(fā)生故障時(shí)，其實(shí)際分電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)電壓負(fù)載，進(jìn)而導(dǎo)致總電壓將會(huì)持續(xù)上升，最終使得電壓互感器可能會(huì)因?yàn)殡妷撼d而造成嚴(yán)重的損壞。根據(jù)以往的案例研究，導(dǎo)致電容器發(fā)生故障的常見原因有以下幾點(diǎn)，首先，在電容器上設(shè)置的連接點(diǎn)不科學(xué)合理，使得電容器第一次繞組末端連接點(diǎn)發(fā)生接觸不良或設(shè)置的連接點(diǎn)受到損壞，最終導(dǎo)致電容器發(fā)生放電，產(chǎn)生懸浮電壓，造成變電站安全事故的發(fā)生。其次，如果電容器的密封性出現(xiàn)損壞，使得電容器的油封發(fā)生受潮，這樣電壓互感器的電介質(zhì)和電壓都會(huì)受到嚴(yán)重的影響，使得電容器的儲(chǔ)電量下降，進(jìn)而電容器的分電壓也下降，無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)電壓承載值，影響電壓互感器的運(yùn)行。此外，如果電容器的油封發(fā)生滲油現(xiàn)象，會(huì)使得電容器的內(nèi)部溫度快速上升，燒壞電容器的內(nèi)部構(gòu)件，致使電容器產(chǎn)生故障。

1.2 電磁單元故障

電磁單元作為電壓互感器的組成設(shè)備，其由多個(gè)部件構(gòu)成，包括中間電壓器、阻尼器和補(bǔ)償電壓器等。電磁單元相對敏感和脆弱，任何一個(gè)組成部件出現(xiàn)問題都會(huì)使得電磁單元發(fā)生故障，所以電磁單元故障也是導(dǎo)致電壓互感器發(fā)生故障的常見原因。電磁單元發(fā)生故障主要受到兩個(gè)因素的影響，首先是電壓互感器的運(yùn)行環(huán)境，如果電磁單元運(yùn)行環(huán)境的濕度相對較高，使得電磁單元受潮，會(huì)對其繞組阻性產(chǎn)生影響，造成電磁單元的損壞。此外，如果電磁單元的質(zhì)量出現(xiàn)問題，會(huì)對電壓互感器的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。影響電磁單元質(zhì)量問題的主要因素有生產(chǎn)工藝水平低、運(yùn)輸安裝不當(dāng)?shù)?。如果電磁單元的質(zhì)量不過關(guān)，會(huì)大大提高其損壞的可能性，也就是提高電壓互感器損壞的危險(xiǎn)性。因此購買電磁單元時(shí)要著重關(guān)注電磁單元的生產(chǎn)工藝水平以及運(yùn)輸、安裝過程的穩(wěn)定性。

1.3 絕緣單元故障

絕緣單元在電壓互感器中起到保護(hù)的作用，位于電磁單元和電容器之間，對電壓互感器的正常運(yùn)行有著重要的作用。由于電壓互感器正常運(yùn)行的過程中會(huì)產(chǎn)生非常大的電壓，這些電壓主要由電磁單元和電容器共同承受，為了避免電壓互感器因?yàn)殡妷哼^大而燒壞，必須要在電磁單元和電容器之間安裝絕緣單元以保護(hù)電壓互感器。但同時(shí)過大的電壓也加快了絕緣單位老化、損壞的速率，因此為了防止出現(xiàn)由于絕緣單位損壞導(dǎo)致電壓互感器發(fā)生故障的幾率，因此要對絕緣單元進(jìn)行定期檢查。如果長時(shí)間沒有檢查絕緣單位，很可能會(huì)不了解絕緣單位的損壞和老化情況，無法及時(shí)更換損壞的絕緣單元，一旦絕緣單位損壞，變電站發(fā)生安全事故的可能性將會(huì)大大增加。因此，工作人員必須提高警惕，加強(qiáng)對絕緣單位的定期維修。

2 110kv 電壓條件下互感器儀器故障解決策略

2.1 硬件設(shè)計(jì)的完善

電壓互感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包含許多設(shè)備元件，這些元件彼此獨(dú)立運(yùn)作又相互作用形成一個(gè)整體，因此一旦任何設(shè)備元件出現(xiàn)損壞都會(huì)使得電壓互感器出現(xiàn)故障。于此同時(shí)，電壓互感器復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也為后期發(fā)電廠的維修人員維修工作造成一定程度的難度，不管是對電壓互感器進(jìn)行日常的檢查、拆卸還是更換內(nèi)部零件，操作難度都相當(dāng)高，這使得維修工作的效率低下，難以保障電壓互感器的正常工作。因此為了滿足發(fā)電廠對電壓互感器的實(shí)際需求，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對電壓互感器的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化完善，簡化電壓互感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，為發(fā)電廠的維修人員的維修工作提供方便。同時(shí)，電壓互感器的生產(chǎn)廠家可以讓電壓互感器相關(guān)設(shè)計(jì)人員和發(fā)電廠進(jìn)行聯(lián)系，便于設(shè)計(jì)人員能夠充分了解發(fā)電廠對電壓互感器的實(shí)際需求，為設(shè)計(jì)人員對電壓互感器的改革創(chuàng)新提供新思路。此外，設(shè)計(jì)人員在對電壓互感器進(jìn)行優(yōu)化完善設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以加強(qiáng)對新型材料的應(yīng)用，提高電壓互感器的使用壽命，為其能夠長期、穩(wěn)定的工作提供保障。

2.2 性能的提升和器件的維護(hù)

為了能夠保障電壓互感器長期保持正常的工作狀態(tài)，必須要讓維護(hù)檢修人員做好對電壓互感器日常的檢修工作。為了使檢修人員能夠更好的對電壓互感器進(jìn)行檢修，首先要讓檢修人員全面了解電壓互感器，比如電壓互感器的內(nèi)部元件位置、工作原理、使用性能等，為了保障電壓互感器的正常工作，還要根據(jù)電壓互感器的實(shí)際情況制定維修的方案，加大對電壓互感器檢查的力度。當(dāng)電壓互感器發(fā)生故障的時(shí)候，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)其征兆，從而盡快的采取處理措施。由于電壓互感器的元件組成復(fù)雜繁多，而且這些元件各自獨(dú)立工作，又相互作用構(gòu)成一個(gè)整體，其中任何一個(gè)設(shè)備元件出現(xiàn)問題都會(huì)使得電壓互感器出現(xiàn)故障。因此，為了能夠提高電壓互感器的質(zhì)量，就必須重視其每個(gè)設(shè)備元件的質(zhì)量，因此生產(chǎn)電壓互感器的廠家在生產(chǎn)每個(gè)設(shè)備元件的時(shí)候，都要嚴(yán)格遵從國家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，使得設(shè)備元件的質(zhì)量得到保障。為了提高檢查維修工作的效率，首先需要根據(jù)設(shè)備元件的特性，制定科學(xué)合理的檢查方案，全面排查可能會(huì)導(dǎo)致電壓器發(fā)生故障的隱患，安排發(fā)電廠管理人員對電壓互感器進(jìn)行定期檢查，了解并掌握每個(gè)設(shè)備元件的工作狀態(tài)，及時(shí)對老化的設(shè)備元件進(jìn)行更換，引線等，避免由于設(shè)備的老化造成安全事故。

2.3 嚴(yán)抓偽劣的電器件，嚴(yán)格遵守國家制度

電壓互感器作為110kV 變電站的重要組成設(shè)備，其質(zhì)量對變電站的工作效率有很大的影響。為了保障110kV 變電站的良好運(yùn)轉(zhuǎn)，需要對電壓互感器的使用性能和使用壽命提出較高的要求。為了保障電壓互感器的質(zhì)量問題，有關(guān)部門可以出臺相關(guān)法律法規(guī)，對電壓互感器的生產(chǎn)制造進(jìn)行規(guī)范，保障其加工質(zhì)量。此外，由于電壓互感器具有結(jié)構(gòu)整體性和獨(dú)立性，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，所以檢修難度相對較高，因此故障的檢測和排除效率低，在日常進(jìn)行維護(hù)檢修的過程中可能還會(huì)浪費(fèi)不必要的資源。生產(chǎn)電壓互感器的廠家需要高度關(guān)注對這種現(xiàn)象，在生產(chǎn)過程中必須要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)各種設(shè)備元件，謹(jǐn)遵各項(xiàng)相關(guān)法律法規(guī)，對電壓互感器進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，對各種制造細(xì)節(jié)也要著重關(guān)注，從源頭上保障電壓互感器的質(zhì)量問題，降低電壓互感器發(fā)生故障的頻率，為電壓互感器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障。

綜上所述，110kV 變電站在實(shí)際運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)發(fā)生故障，電壓互感器在110kV 變電站中具有至關(guān)重要的地位，而且電壓互感器故障也是110kV 變電站中常見的故障，因此研究電壓互感器故障具有重要的意義。相關(guān)設(shè)計(jì)人員和施工人員要著重關(guān)注電壓互感器故障，對電壓互感器產(chǎn)生故障的原因進(jìn)行詳細(xì)分析了解，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備發(fā)生故障的征兆，并結(jié)合實(shí)際情況采取相應(yīng)的解決措施。當(dāng)110kV 變電站發(fā)生故障時(shí)要及時(shí)進(jìn)行維修，發(fā)現(xiàn)問題所在，對電壓互感器進(jìn)行更新和優(yōu)化，同時(shí)要加大對電壓互感器的檢查力度，確保電壓互感器能在發(fā)生故障的第一時(shí)間被發(fā)現(xiàn)，從而保障電壓互感器能夠長期安全穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。